مهندسی مکانیک سکاندار علوم مهندسی
با طراحی و ساخت قطار فضایی مغناطیسی تا سال 2030 میلادی امکان سفر کم هزینه و آسان به مدار زمین محقق خواهد شد.
ایده طراحی قطار فضایی مغناطیسی Startram توسط یکی از مخترعان قطار مغناطیسی ارائه شده است.
خطوط ریلی با کابل های ابررسانا توسط نیری مغناطیسی در هوا معلق می شوند و قطار فضایی ظرف چند ثانیه از درون یک تونل با سرعت 80 مایل (128 کیلومتر) به مدار زمین پرتاب می شود.
طراحی و ساخت قطار فضایی بر پایه فناوری ماگلو و فیزیک پایه استوار است و ظرفیت ترابری این سیستم فضایی انتقال 300 هزار تن اعلام شده است.
همچنین امکان پرتاب کپسول های باری با سرعت هشت کیلومتر در ثانیه با استفاده از سیستم الکترومغناطیسی وجود دارد.
به گفته دکتر «جیمز پاول» یکی از مخترعان سیستم قطار مغناطیسی، هزینه طراحی قطار فضایی باری 20 میلیارد دلار است که در صورت تکمیل طرح تا 10 سال آینده اجرایی خواهد شد و ساخت قطار فضایی مسافربری نیز با هزینه 60 میلیارد دلار ظرف 20 سال آینده قابل اجرا خواهد بود.
طراحان قطار فضایی معتقدند می توان از این سیستم در زمان وقوع جنگ یا حوادث طبیعی بر روی زمین به عنوان یک شبکه ایمن استفاده کرد.
محققان ناسا پروژه ساخت قطار فضایی مغناطیسی را قابل اجرا عنوان کرده اند. موضوع مطلب : علم و فناوری گروهی از دانشمندان آمریکایی با استفاده از اطلاعات جمع آوری شده توسط ماهواره های ناسا نشان دادند که "ابرهای سوراخ دار" چگونه ساخته می شوند.
دانشمندان، عکاسان و تماشاچیان آماتور ابرها دهه ها است که با حیرت و شگفتی به "ابرهای سوراخ دار" نگاه می کنند.
در این پدیده، به جای اینکه یک پوشش ابری مداوم وجود داشته باشد یک فضای خالی غول پیکر و باز در وسط ابر دیده می شود و نه تنها اشکال زیبایی از ابرها را رقم می زند بلکه یک فرصت بزرگ تحقیق و مطالعات علمی را در اختیار دانشمندان می گذارد.
مقاله جدیدی که این هفته در مجله معتبر ساینس منتشر شد به بررسی این موضوع پرداخت که این حفره ها چگونه ایجاد می شوند و نشان داد که هواپیماها مقصران اصلی شکل گیری این پدیده هستند و در واقع این وسایل نقلیه پرنده، همانند دستگاه سوراخ کن بزرگی این سوراخها را در میان ابرها ایجاد می کند.
نتایج این تحقیقات همچنین می تواند توضیح دهد که چرا در اطراف فرودگاهها سطح بارشها افزایش می یابد.
"اندرو هیمس فیلد" از مرکز ملی تحقیقات جوی آمریکا و مولف این تحقیق در این خصوص توضیح داد: "این اثر نسبتاً گسترده به خاطر هواپیماها پدیدار شده و موجب می شود که بارشهای برف و باران در مناطقی که تردد هوایی بالا است افزایش یابد. این پدیده لزوماً برای بارشها به حدی که بتواند در آب و هوای جهانی اثر محسوس داشته باشد کافی نیست اما می تواند در خصوص اینکه چرا در اطراف فرودگاهها بارشها زیاد است دلیل قانع کننده ای ارائه کند."
در این تحقیقات از اطلاعات جمع آوری شده توسط ماهواره های "آب" (Aqua)، زمین (Terra)، "کالیپسو" و CloudSat ناسا استفاده شد.
این دانشمندان همچنین از یک لایه ابر آب مایع فوق خنک که در دمای زیرانجماد در پهنه آسمان شبیه به یک ورق کاغذ گسترده شد عکسبرداری کردند.
سپس یک هواپیما با عبور از وسط این لایه ابر آن را سوراخ کرد و در پشت خود یک فضای خالی را شبیه به یک کلوچه گرد برجای گذاشت.
در بعضی موارد، شکل به جا مانده ناهموارتر و یا حتی مستطیلی شکل و یا کانال- مانند است. اما بیشتر، اشکال دایره ای در آسمان دیده می شود.
براساس گزارش سایت ناسا، درحال حاضر در اینترنت مجموعه عکسهای متنوعی از ابرهای سوراخ دار در سراسر دنیا وجود دارند.
دانشمندان اولین مشاهده ابرهای سوراخ دار را در سال 1940 گزارش دادند. حتی بسیاری از گزارشاتی که تاکنون در خصوص رویت فضاپیماهای بیگانگان فضایی (یوفوها) و یا پرتاب راکتهای اسرارآمیز نیز منتشر شده اند نیز اغلب مربوط به "پدیده ابرهای سوراخ دار" بوده اند. موضوع مطلب : علم و فناوری با طراحی و ساخت دستکش روباتیک، امکان نگه داشتن راحت تر و طولانی تر ابزار مکانیکی برای فضانوردان فراهم شد.
محققان ناسا و شرکت جنرال موتورز در همکاری مشترک و برای کمک به فضانوردان ایستگاه فضایی بین المللی، روبات انسان نمای Robonaut 2 را طراحی کردند.
ساخت این روبات الهام بخش محققان برای طراحی دستکش روباتیک (K-Glove) برای کمک به فضانوردان و کارگران کارخانه ها شد.
قدرت مکانیکی دستکش روباتیک این امکان را برای فضانوردان و کارگران فراهم می کند که ابزار را برای مدت طولانی تر و راحت تر در دست بگیرند.
حسگرهای فشار در نوک انگشتان دستکش روباتیک تعبیه شده اند و زمانی که فرد ابزاری را در دست می گیرد، تاندون مصنوعی دستکش به طور خودکار فعال شده و باعث صرف انرژی کمتر برای نگه داشتن ابزار می شود.
این دستکش به ویژه برای فضانوردان که لباس های فشرده ای به تن دارند و از قدرت حرکتی محدودی برخوردارند، بسیار کارآمد خواهد بود و به آنها کمک می کند که نیرویی در حد 10 پوند را برای گرفتن اشیاء در فضا به کار ببرند.
«دانا کامین»، مدیر مهندسی تولید شرکت جنرال موتورز تأکید می کند: دستکش روباتیک همچنین برای کارگران کارخانه ها بسیار مفید است و امکان نگه داشتن طولانی مدت ابزار را فراهم کرده و خطر جراحات احتمالی را نیز کاهش می دهد. با این دستکش می توان ضریب ایمنی و بازدهی کارگران کارخانه ها را افزایش داد.
نسل اول دستکش روباتیک در مارس 2011 طراحی شد و نسل دوم نیز سه ماه بعد ساخته شد. نمونه اولیه مدل های جدید کمتر از یک کیلوگرم وزن دارند و از باتری لیتیوم یون که به کمربند کاربر متصل شده اند، استفاده می کنند. نسل سوم این دستکش با اندازه کوچک تر و وزن کمتر در دست طراحی است. موضوع مطلب : علم و فناوری لابراتوار تحقیقات دریایی آمریکا در حال تکمیل روباتی آتشنشان است که برای کمک به خاموش کردن آتش به کار گرفته خواهد شد.
یکی از پدیده هایی که هرگز نباید بر روی عرشه یک کشتی رخ دهد، آتش سوزی است. خدمه عرشه یک کشتی در حال سوختن نمی توانند به راحتی به خارج از فضا دویده و خود را به جایی امن برسانند و در عین حال افراد برای خاموش کردن آتش فضای کمی در اختیار دارند.
از آنجایی که وقوع آتش سوزی بر روی کشتی های نظامی امری کاملا ممکن است، لابراتوار تحقیقات نیروی دریایی آمریکا در حال تکمیل ابزاری ویژه است که می توان از آن برای مقابله با آتش در میان دریا استفاده کرد. این ابزار روباتی به نام "سفیر" (مخفف Shipboard Autonomous Firefighting Robot) است.
این روبات روباتی شبه انسانی است که بر اساس ساختار روبات چارلی L1 موسسه تکنولوژی ویرجینیا ساخته شده است.
یکی از دلایلی که این روبات با بدنی مشابه انسانها طراحی شده این است که کشتی ها معمولا بر اساس فرم بدن انسانها ساخته می شوند و از این رو روباتی قد کوتاه، پهن و چرخدار نمی تواند خود را از میان راهروهای باریک کشتی ها به راحتی عبور دهد.
همچنین خدمه کشتی باید بتوانند با این روبات ارتباط برقرار کنند تا بتوانند در کنار یکدیگر به مهار آتش بپردازند. سفیر روباتی خودکار است که به شکلی طراحی خواهد شد تا بتواند بر روی نقطه تمرکز تیم انسانها متمرکز شود، به اشاره هایی مانند نشان دادن جایی با دست واکنش نشان داده و زبانهایی که در میان خدمه رواج دارد را درک کند.
سفیر از ابزارهای چندگانه حسگر از قبیل دوربین تصویربرداری، حسگر گاز و دوربین دوگانه فروسرخ برخوردار است که به این روبات اجازه می دهد از میان دود به راحتی ببیند. بخش بالایی بدن روبات از توانایی حمل تجهیزات آتشنشانی و بخش پایینی بدن نیز از توانایی راه رفتن و حفظ تعادل در شرایط پرتلاطم دریا برخوردار است.
بر اساس گزارش گیزمگ، استفاده از ساختار مرکزی آلومینیومی، اتصالات و فنرهای تیتانیومی باعث شده تا وزن بدن روبات بسیار کاسته شده و به کمترین حد ممکن برسد و باتری این روبات باید امکان 30 دقیقه فعالیت در زمینه آتشنشانی را به روبات بدهد. انتظار می رود این روبات برای حضور آزمایشی بر روی عرشه یک کشتی در سپتامبر سال آینده آمادگی داشته باشد. موضوع مطلب : علم و فناوری طراحان انگلیسی، چادر سه ضلعی درختی طراحی کردهاند که در هوا معلق بوده و افراد را از سرما و بارندگی یا حمله حیوانات وحشی مصون نگه میدارد.
چادر کمپ از پارچه پلی استر ضد آتش، ضد آب و ضد اشعه UV ساخته شده است و در بالای سطح زمین بین درختان نصب میشود یا در مناطق بیابانی و کوهستانی توسط سه لنگر به زمین متصل میشود.
شکل اهرام مانند این چادر باعث افزایش ثبات و استحکام چادر در ارتفاع می شود، در عین حال بسیار سبک بوده و براحتی قابل حمل و نصب کردن است.
زیستگاه معلق در هوا افراد را از حمله حیوانات وحشی، حشرات و مارها، بارندگی، وقوع سیل، توفان شن، زمین لرزه، رطوبت و انتقال سرما محافظت میکند. این چادر را می توان در بیابان، مناطق برفی کوهستان و سنگلاخ براحتی نصب کرد.
برای بالا رفتن از چادر یک پلکان طنابی تعبیه شده است که پس از بالا رفتن می توان آن را جمع و از ورود افراد بیگانه در طول شب جلوگیری کرد.
چادر سه ضلعی درختی در سه سایز 5، 8 و 12 نفره طراحی شده است و می توان از این وسیله برای کاربردهای نظامی یا در مناطق حادثه دیده نیز استفاده کرد. موضوع مطلب : علم و فناوری دو برادر شکارچی دست به ساخت تفنگی زدهاند که به جای شلیک گلوله به ثبت تصاویر از دنیای وحش میپردازد.
این فناوری که Kill Shot نام گرفته، کاملا شبیه یک بدل تفنگ شکاری بوده و اکنون در مرحله تولید قرار دارد.
پیش از این رندی و مایکل گرگ، مجبور بودند پس از شکار با دوربین تلفن همراه خود به ثبت تصاویری از آن بپردازند تا شاهدی بر قانونی بودن شکار خود داشته باشند.
اکنون آنها با به هم آمیختن ایده شکار و تصویر برداری، دست به ابداع این فناوری زدهاند که در آن کاربران با آماده کردن شکار و چکاندن ماشه به ثبت تصویر تاریخ و زمان دار از آن خواهند پرداخت.
این دوربین همچنین از قابلیت زوم و ثبت فیلم نیز برخوردار است.
تصاویر ثبت شده توسط این تفنگ در یک کارت حافظه ثبت شده که درست در محل قرار گرفتن یک خشاب در تفنگ واقعی قرار میگیرد. یک درگاه یواسبی به کاربران اجازه خواهد داد تا تصاویر یا فیلمهای خود را روی یک رایانه دانلود کرده و آنها را با دوستانشان به اشتراک بگذارند.
برادران گرگ امیدوارند که کاربردهای دیگری نیز برای این تفنگ وجود داشته باشد. برای مثال، علاقمندان به پیگیری حیوانات در طبیعت که قصد شکار آنها را ندارند میتوانند از این ایده استفاده کنند.
همچنین میتوان از Kill Shot برای تمرینات شکارچیان تازهکار نیز استفاده کرد. از دیگر کاربردهای این فناوری میتوان به کاربرد آن توسط شکارچیان معمولی در خارج از فصل شکار یا علاقهمندان به بازیهای رایانهیی اشاره کرد. موضوع مطلب : علم و فناوری سازمان پروژههای تحقیقات دفاعی پیشرفته آمریکا (دارپا) از کارشناسان خواستار کمک برای ساخته مجموعهای از ماهوارهها شده که به سربازان خارج از کشور، اجازه دسترسی به تصاویر ماهوارهای تقریبا زنده را از موقعیت خود خواهد داد.
پروژه «مرا ببین » (SeeMe) دارپا که مخفف «تاثیرات فضایی فعال شده برای تعاملات نظامی» بوده، به سربازان اجازه خواهد داد تا با فشردن دکمه بر روی دستگاهی مانند گوشی همراه هوشمند یا تبلت، تصاویر ماهوارهای را در کمتر از 90 دقیقه دریافت کنند.
این قابلیت در حال حاضر و در ماهوارههای کنونی وجود ندارد، چرا که اغلب در مدارهای اشتباه هستند و دسترسی نیروهای زمینی به آنها دشوار است.
این سیستم از نزدیک به 12 ماهواره کوچک با هزینه هر کدام 500 هزار دلار برخوردار خواهد بود. هر ماهواره در مدار بسیار پایین زمین قرار گرفته، و در یک باند خاص سیاره در هر 90 دقیقه گردش میکنند.
عمر این ماهوارهها در مدار بین دو تا سه ماه بوده و سپس در جو زمین سوزانده میشوند.
اواخر ماه مارس قرار است نشستی میان کارشناسن تلفن همراه، خودروهای مسابقه و صنایع اوپتیک پیشرفته و دارپا شکل گرفته و در آن به بحث در مورد چگونگی ساخت این ماهوارهها پرداخته شود.
ایده پشت طول عمر و محدوده متوسط این ماهوارهها این بوده که شکاف میان ماهوراه های تصویربرداری قدیمی . پهپادها را پر کنند.
به گفته دیو بارنهارت، مدیر برنامه دارپا، پروژه «مرا ببین» یک ضمیمه منطقی برای فناوری پهپاد بوده که به ارائه پوشش وضوح بالای منطقهای و محلی پرداخته اما نمیتواند نواحی توسعه یافته را بدون تجدید سوخت گیری مکرر انجام دهد. موضوع مطلب : علم و فناوری آخرین مطالب
آرشیو وبلاگ پیوندها
سکانداران وبلاگ
آمار وبلاگ
فرم تماس امکانات دیگر |
کلیه حقوق این وبلاگ برای مهندسی مکانیک سکاندار علوم مهندسی محفوظ است
|